昆明市云龙水库常态化人工增雨降水效果分析

2018-09-19文道平

时代农机 2018年7期

文道平

（云南省禄劝彝族苗族自治县气象局，云南昆明 651500）

禄劝县作为昆明城市供水的主水源区，其云龙水库库容量4.8亿立方米，昆明市气象局大胆创新工作思路，在全省率先公开提出开展以增加水库蓄水为主要目的“常态化人工增雨”工作。禄劝县气象局更是举全局之力在云龙水库开展人工增雨工作，通过人工干预充分合理地开发空中云水资源，确保昆明市城市供水安全，而一直以来，禄劝县对人工增雨作业效果的评估研究一直未做过相关的分析研究，此次科研项目旨在此方面做出突破，对人工增雨作业区与对比区的降水对比分析研究，对2017年禄劝县云龙水库常态化人工增雨降水效果进行初步分析。

1 主要研究内容及方法

（1）作业区与对比区的选择。在对增雨效果的分析研究中，由于降水量受地形和海拔等各种因素的影响较大，而禄劝县境内地形复杂多样，地貌千姿百态，大小河流436条纵横交错。因此，在确定作业影响区和作业对比区时，需要考虑剔除这些因素的较大干扰，尽可能保证作业影响区和作业对比区雨量数据的一致性、可比性。首先利用1982-2011年35个站点20～20时的历年年降水量资料作为样本，对禄劝县境内作年平均降水量区划，大致划分为5个区间，而作业影响区处于第3区间。而影响禄劝县5-10月降雨过程的主要天气系统依次是川滇切变（占48.4%），低槽系统（占 35.2%）、静止锋（占 7.5%）、西行台风（占7%）。

再充分考虑我县常态化人工增雨作业区点落区，三者兼顾考虑，选定出影响作业区、对比区1、对比区2，根据天气系统及来向划分出作业区、对比区1、对比区2（图1）。

（2）ZQZ系列自动气象站的选取。作业影响区自动站均选择在作业点附近10 km范围内，作业对比区自动站选择在距作业点10～30 km范围内。采用层次聚类法，把2012-2017年在作业影响区及作业对比区内的26个站20-20时的年降水量及5-10月月降水量作为样本，对变量进行分类，选用组间平均距离法来表示两个类别之间的距离，客观划分降水量时间变化相似的站点，排除不一致性站点及数据不全站点，最后删选出15个样本站点，分别为作业区的5个站点、对比区1的5个站点、对比区2的 5个站点（图1）。再在选定的区域内通过选定的雨量站数据进行增雨作业区和对比区的增雨效果检验分析。

图1 作业区、对比区和雨量自动站示意图

作业区自动站：水库管理所、十一电站、双化、水城河、云龙

对比区1自动站：汤郎、细榨、典文、独家村、汤郎乡政府

对比区2自动站：中屏、康井、和平、乐业、植桂

（3）效益评估计算方法。为体现数据的统一性和可比性，根据地形、天气系统等因素考虑，统一采用ZQZ系列气象自动站数据，选用区域对比分析法进行降水效果评估：令影响作业区实测雨量为Y2，自然雨量期望值为Y′2，对比区雨量为X2，（若为单次试验，上述各值为单个样本的雨量值，若为多次试验，上述各值为多个样本雨量值的平均值）。计算常态化人工增雨相对增雨：影响作业区实测雨量与自然雨量期望值的比值减去1再乘以100%，单位%，自然雨量期望值指计算出的在假定不做人工增雨情况下的作业区雨量值，该方法中自然雨量期望值用对比区实测雨量来近似代替。

（4）绝对增雨：影响作业区实测雨量与自然雨量期望值（自然雨量期望值指计算出的在假定不做人工增雨情况下的作业区雨量值，该方法中自然雨量期望值用对比区实测雨量来近似代替）的差值，单位毫米。

公式：OAR=Y2-X2。

影响作业区实测雨量值选用作业后6小时5个站的平均雨量值，对比区实测雨量值选用作业后6小时对比区1、对比区2的10个站点的平均雨量值。

2 云龙水库2017年人工增雨效果分析。

选取的云龙水库作业区和对比区内ZQZ系列自动站雨量数据，排除对流性降水及对比区无降水情况，选取中尺度及以上天气系统影响背景前提条件下，对2017年云龙水库作业区对比区的降水情况进行分析，并剔除极端个例，得出如下结果：2017年选取了6月30日、7月13日、7月16日、8月4日等4次开展了人工增雨作业的天气过程进行分析，得出这4次降水过程人工增雨平均相对增雨量为22%。见表1。